实验已证明，对金属材料进行拉伸试验的话，在拉伸荷载和应变变形之间存在有一定的关系。在专业上，将表示该关系的图称为“应力应变曲线图”。
根据金属材料，应力应变曲线图是恒定的。可根据可从该曲线图获得的数据来进行力学计算，然后根据强度计算来推测部件的安全性和变形可能性。
【图1】所示为应力应变曲线图的概念图。
图中的各点有以下含义。
■P点：比例极限
比例极限指应力与应变在一定的比例关系上的极限的点。
对于比例极限以下的应力，则是将力除去后，材料的应变便会完全恢复为原来的状态。
设计机械部件时，很多时候是将比例极限作为容许应力的基准强度来使用的。
■E点：弹性极限
弹性极限指应力和应变在弹性变形上的极限的点。
■S点：屈服点
屈服点指屈服（清晰地出现永久变形的现象）清楚地出现的点。
在屈服点附件，曲线图会不稳定地上下活动，有时会称为上屈服点和下屈服点。
■B点：拉伸强度
拉伸强度指表示最大应力的点。
拉伸强度为判断材料强度所需的指标，但在实际的机械部件设计中，会出现永久应变。因此，仅将拉伸强度作为大致标准来计算强度是危险的。
■Z点：断裂强度
断裂强度指材料断裂时的强度。
